Pokroky ve šlechtění řepky ozimé LG

13. 04. 2021 Ing. Milena Mařáková, Ing. Jiří Matuš; Limagrain Osivo a sadba Zobrazeno 4650x

Řepka se v posledních dvou desetiletích stala u nás a v celé Evropě významnou tržní plodinou. Řepkový olej hraje zásadní roli v potravinářském využití a jeho spotřeba a tím i význam řepky vzrostl zejména kvůli kontroverznímu povinnému přimíchávání metylesteru řepkového oleje do motorových paliv. Ponecháme-li neoddiskutovatelnou roli řepky, coby tržní plodiny, stranou, zůstává před námi plodina s vynikající předplodinovou hodnotou, kterou lze v osevním postupu jen těžko nahradit. Díky svému významu a rozšíření se řepka stala klíčovou plodinou ve šlechtitelských programech mnoha firem. Právě na řepce máme možnost sledovat rychlost pokroku v získávání nových užitečných vlastností.

Heterozním efektem fixovaný výnos

V Evropě jsou nejvíce rozšířené hybridní systémy šlechtění MSL (Mänlicher Sterilität Lembke) a OGU-INRA CMS (Cyto-plasmatic Male Sterility). Oba systémy mají svá pro a proti, společnost Limagrain využívá druhý jmenovaný. Jeho silnou stránkou je vysoká stabilita samčí sterility a jednoznačně silný heterozní efekt, který přímo určuje potenciál výnosu semen. Stejně tak výnos oleje, výšku rostliny, její vitalitu a jistotu přezimování. Méně ovlivňuje například znaky: kvalitu oleje, hmotnost tisíce semen, odolnost poléhání a obsah glukosinulátů. Heterozní efekt v řepce ozimé znamenal hned od prvopočátku přínos semen v generaci F1, oproti liniím o více než 10%. Na průměr výnosu liniových odrůd je také srovnánána každá skupina hybridů v registračním řízení ÚKZÚZ. Není výjimkou výnos hybridu nad 20% průměru liniových odrůd. SPZO uvádí v dlouholetém sledování a vysoké četnosti lokalit průměrný rozdíl výnosu hybridních a lininiových odrůd nad 12% ve prospěch hybridů.

Dvojnásobně pevnější šešule nepukají

Limagrain jako první pojmenoval tuto vlastnost a zodpovědné geny v roce 2008. Pevnost šešule resp. míra odolnosti pukání se měří mnoha způsoby. Mimo jiné také klasickým silometrem, který vyjádří sílu (N) potřebnou pro otevření šešule. Pro zajímavost je možné uvést, že genetická podmíněnost zajistí větší pevnost a zároveň pružnost odlučovací vrstvy mezi oběma chlopněmi šešule než jiná pomocná látka. Síla potřebná k vyluštění nepukavé šešulé bývá dvojnásobně vyšší (graf 1).

Graf 1: Vyjádření síly potřebné k vyluštění šešule. Odolnost pukání hraje zásadní roli během pozvolného vyzrávání celého plodného patra bez předsklizňové úpravy

Zdroj: Humboltova univerzita v Berlíně, 25 testovaných hybridů na 5 lokalitách, 15 000 testů v období 2014–2016

Tuto vlastnost ověřují pěstitelé, bohužel zcela nedobrovolně, každý rok a ve všech podmínkách. Buď panuje sucho a horko, porosty rychle usychají, přezrávají a vylušťují se již před příjezdem kombajnu, nebo v předsklizňovém období přicházejí bouřky doprovázené silnými větrnými poryvy s prudkým deštěm či kroupami. V každém případě, pojištěném či nikoli, je doslova záchranou mít na poli řepku, která se hned tak nedá a její šešule nepovolí. Zachovají výnos, umožní pěstiteli delší sklizňové okno a kompletní zralost celého plodného patra. V neposlední řadě také až o 80% eliminují výdrol viz. obr. 1–2.

Obr 1–2: Porovnání výdrolu hybridu s geneticky podmíněnou odolností pukání šešulí vs. neodolný hybrid v poloprovozních podmínkách. Zdroj: Limagrain 2020

Kombinovaná odolnost fómě

Příznaky fómové hniloby (Phoma lingam) se mohou objevit ve všech vývojových stádiích řepky. Zcela fatální pro rostlinu je napadení kořenového krčku, doslova „zaškrcení“ cévních svazků a trouchnivění vnitřních pletiv stonku. Současná technologie a nabídka fungicidních přípravků již dostatečně omezuje výskyt této choroby. Je to ale zjevně také proto, že na trhu je již většina hybridů odolných či částečně odolných nejběžněji se vyskytujícím rasám. Společnost Limagrain znovu jako první představila efekt kombinace hybrid (Rlm7 + minorgeny) prostřednictvím hybridu Arsenal. Později začala být i tato vlastnost skloňována a kódována pomocí dalších genů i jinými šlechtiteli. V praxi u odolných hybridů nacházíme mírné symptomy onemocnění, kombinovaná rezistence však zabrání fatálnímu poškození organismu.

Rezistence TuYV

Zde hovoříme o genotypu R54, který zdaleka není samozřejmou součástí nabídky všech šlechtitelů. Prvním rezistentním hybridem TuYV pocházel opět ze stáje Limagrain. Byl představen ve Velké Británii v roce 2014, ovšem nebyl vhodný pro kontinentální klima střední a východní Evropy. Skutečně úspěšným celoevropským představitelem této vlastnosti se stal LG Architect, který ukončil registraci ÚKZÚZ v roce 2018. Samotná infekce virem se projevuje purpurovým zbarvením a křehnutím listového pletiva viz. obr. 3. Její projevy jsou však snadno zaměnitelné s deficity mikroprvků, abiotickými faktory atd.. Přesná diagnóza je možná pouze ELISA testem. Přenašečem viru jsou mšice, především polyfágní mšice broskvoňová (Myzus persicae), která rostlinu infikuje již hodinu po dosednutí.  V praxi tak není možné včas zlikvidovat mšice a zabránit přenosu viru TuYV na rostliny řepky. Bojovat s infekcí chemickou cestou je dnes nemožné.

Obr. 3: Projevy virózy TuYV jsou snadno zaměnitelné s deficity mikroprvků nebo abiotickými factory. Přesnou diagnózau lze stanovit pouze ELISA testem.

Za příčinou razantního rozvoje této virózy stojí kombinace faktorů:

1. Zákaz neonikotinoidních mořidel = snížená ochrana vzcházejících rostlin
2. Zvyšování průměrné teploty = teplý podzim, teplá zima = delší období pro aktivitu mšic = násobení populace
3. Ekologizace (Greening) = více hostitelských rostlin pro viry a vektory (Brassicae, Fabaceae aj.)

Monitoring výskytu infekce TuYV

Mimo proces šlechtění společnost Limagrain monitoruje výskyt viru žloutenky vodnice intenzivně v celé Evropě již od roku 2015. Tisíce přesných ELISA testů provádí opakovaně na podzim i na jaře. Spravuje nejrozsáhlejší studii dat.

Ztráty na výnose v důsledku poškození virózami se uvádějí až 30%. V  současných klimatických podmínkách mají virózy podobnou hospodářskou škodlivost jako fóma nebo hlízenka. Rezistence je tedy ideálním řešením a  pojistkou šlechtitele i pěstitele. Samotní šlechtitelé považují rezistenci TuYV za klíčovou a nepostradatelnou pro další generace hybridů. První pionýrské šlechtěnce s multispektrální genetickou výbavou nazývají hybridy “Advanced generation” (Pokročilá generace).

Efektivní využití dusíku

V současné době si každý pěstitel uvědomuje rizika spojená s nedostatečnou výživou, s jasným dopadem na výnos. Standardem pěstování řepky u nás je přiměřená kořenová a listová výživa, často podpořená mikroprvky a jinými stimulátory. Problémem však zůstává forma a přijatelnost a celkové využití dusíku samotnými rostlinami.

Využití dusíku je specifické, ovlivněné mnoha okolnostmi během samotné absorbce kořeny, přes asimilaci a finální remobilizaci pro tvorbu generativních orgánů. Tato problematika je pro každého šlechtitele výzvou. Proto i nejmladším představeným výzkumem šlechtitelů společnosti Limagrain je právě sledování koeficientu NUE (Nitrogen use efficiency = efektivita využití dusíku). Efektivita využití dusíku je kvantifikovatelná vlastnost, vyjadřuje množstvím dusíku spotřebovaného na tunu výnosu a lze ji ovlivnit výběrem rodičovských komponentů. Výsledkem je hybrid, který které uchová nadstandardní výkonnost ve všech pěstitelských podmínkách (intenzita, klima, půda, ročník). Umí pracovat s dusíkem efektivněji než hybrid, který má ve ztížených podmínkách průměrný, či podprůměrný výkon viz. graf 2. Aby šlechtitelé mohli tento rozdíl mezi hybridy vyjádřit, začali svůj předpoklad ověřovat stovkami víceletých testů. Zřídili specifickou síť pokusů po celé Evropě, kde je možné měřit spektrum vegetačního indexu a výnos při uměle vyvolaném deficitu dusíku.

Graf 2: Mimořádná flexibilita hybridu LG Ambassador prokázaná 721 měřeními v průběhu 5 let na různých stanovištích s rozdílnou intenzitou pěstování

První N FLEX hybrid LG Ambassador

Nikdo zatím neumí vyšlechtit hybridy s redukovanou potřebou dusíku. Je ale možné šlechtit hybridy, které udrží nadstandardní výkonnost i v deficitních podmínkách. Pro pěstitele budou rozeznatelné komerčním pojmenováním a symbolem N-FLEX. Tyto hybridy “podrží” zemědělce v případech, kdy efektivní hnojení dusíkem nemůže sám zajistit nebo ovlivnit.  Všichni zažíváme situace, kdy aplikované hnojivo leží na poli, protože se kvůli suchu nedostalo ke kořenům, nebo opačné situace, kdy se dusík vyplavil kvůli nadměrným srážkám. Na okrajích zásahu aplikačních trysek či na špatně dostupných místech je projev nedostatečné výživy výmluvný.

Můžeme zdokumentovat a také nezávisle ověřit hybridy, které si i při nedostatečné výživě dusíkem zachovají vysokou úroveň výnosu opakovaně, na více lokalitách. Neznamená to však, že si takové hybridy nežádají optimální výživu!

Razantní vzcházení a odolnost vymrzání

Rovnoměrný porost bez velkých mezer, tvořený dobře vyvinutými rostlinami, je předpokladem dosažení vysokého výnosu. Hybridy společnosti Limagrain se až na výjimky vyznačují velkou vitalitou vzcházení a rychlým růstem na podzim viz. obr. 4–5. To přináší řadu dílčích výhod:

1. Flexibilní termín setí s možností pozdních výsevů,
2. Lepší vzcházení a zapojení porostu v chladných podmínkách, ale také za sucha,
3. Variabilitu setí - využití půdoochranných technologií,
4. Vyšší životaschopnost jedinců i bez moření osiva a podpůrného účinku dalších stimulátorů ,
5. Efektivní aplikaci pesticidů a foliární výživy,
6. Vyrovnané porosty i s nižším počtem vysévaných semen

Obr. 4–5: Razantní podzimní start je pro LG hybridy typický, mezi jmenované výhody patří v našich podmínkách využití technologie přesného výsevku. Na snímcích LG Ambassador 25 a 39 dnů po zasetí.

Odolnost vůči vymrzání je důležitou vlastností, kterou počasí jednou za čas důkladně prověří. Příprava hybridů na zimu probíhá u společnosti Limagrain na několika úrovních. Tou první je fakt, že se v rámci hybridizace využívá výjimečně široké báze extrémně odolných liniových odrůd. Což je pro naše šlechtitele absolutní výhodou už na startovací čáře. Pěstitelské zkušenosti s liniemi Ontario, Ladoga, Arabella aj. jsou důkazem. Nové hybridy jsou znovu laboratorně testovány, následují i provokativní testy v polních podmínkách. V mrazem nejčastěji postihovaných severovýchodních lokalitách Evropy jsou zakládány pokusy se setím řepky do hrůbků, aby byly působení větru a mrazu vystaveny jak růstové vrcholy tak i kořeny. Finálním potvrzením jsou pak národní nezávislé odrůdové registrace. Například poslední silná zima v roce 2016 prověřila hybrid LG Architect v severním Německu a v Polsku. LG Architect měl v registračním zkoušení polského COBORU v roce 2016 nejnižší - 6% ztráty jedinců viz graf 3. Nejméně odolný hybrid ztratil 58% jedinců. Rozdíly mezi hybridy jsou mimořádné a přitom zásadní pro přežití studených ročníků.

Graf 3: Počet vymrzlých rostlin (COBORU Polsko, 2016)

Odolnost nádorovitosti košťálovin

Nádorovitost brukvovitých (Plasmodiophora brassicae) získává stále více na významu. Známo je více patotypů této choroby. Příčinou rozšíření patogenu - jednoduchého nebuněčného organismu hlenky košťálové, je kombinace více okolností. V prvé řadě koncentrace brukvovitých v osevním postupu, omezené vápnění, přesun strojů v rámci velkých agropodniků mezi regiony. Optimální podmínky k rozmnožení hlenky košťálové vznikají během vlhkého a teplého podzimu na kyselých půdách. Důsledky jsou alarmující, nádory na kořenech se vytvářejí již na podzim a rostliny chřadnou, prakticky nepřezimují. Výpadky jedinců jsou rozsáhlé i po mírných zimách. Pokud nádorovitost propukne jen slabě, i tak to znamená pro organismus řepky omezení a významnou redukci výnosu.

V případě výskytu nádorovitosti na pozemku je jedinou možností rezistentní hybrid. Jejich nabídka je však výrazně omezená. Společnost Limagrain má aktuálně jako jediná šlechtěnce - hybrid LG Anarion, který vedle rezistence nádorovitosti brukvovitých, poslouží i v případě tlaku žloutenky vodnice. Je tedy zároveň rezistentní TuYV, fómě, navíc disponuje geneticky podmíněnou odolností pukání šešulí a vysoké odolnosti mrazu.

Obr. 6: LG Anarion je sytě zelený, rozeznatelný v pokusu SPZO s hybridy odolnými nádorovitosti brukvovitých na podniku Opavice a.s. (okr. Opava, únor 2020)

Aktuálně je společnost Limagrain velmi respektovaným šlechtitelem řepky, autorem nejpěstovanější hybridní odrůdy v Evropě - LG Architect (Zdroj: Kynetec (Kleffmann) 2018–2021). Obrovský počet dalších neméně úspěšných novošlechtěnců v registračních zkouškách hovoří o vysoké úpěšnosti křížení elitních liniových odrůd. V životě chceme předcházet náhodám a nejraději bychom řídili celý vesmír. Pararelou budiž zemědělství, které ve své podstatě s náhodami musí velmi vážně počítat. Hybridy a jejich vlastnosti nejsou náhodné. Využijme jedné z mála jistot, kterou máme. Pěstujme špičkové, prověřené hybridy od těch nejúspěšnějších šlechtitelů.